(57)【要約】紙葉類搬送用ローラ１０は、シャフト１１と、ローラ本体１３とを備える。ローラ本体１３は、内周側に空洞１９が形成されるように、シャフト１１周りに配置される筒状部１４と、筒状部に軸方向における両端それぞれに連設され、シャフト１１を通すための孔１７が設けられた両側壁１５、１５によって構成され、弾性力を有する。ローラ本体１３には、外周面に露出しないように、内周面に配置され又は内部に埋設される導電性を有する編布２０を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側に空洞が形成されるように、シャフト周りに配置される筒状部と、前記筒状部の軸方向における両端それぞれに連設され、シャフトを通すための孔が設けられた両側壁によって構成され、弾力性を有するローラ本体を備え、
前記ローラ本体には、外周面に露出しないように、内周面に配置され又は内部に埋設される導電部材が設けられることを特徴とする紙葉類搬送用ローラ。
【請求項２】
前記導電部材が、導電層であることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項３】
前記導電層は、編布を含むことを特徴とする請求項２に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項４】
前記編布を編む糸は、導電糸を含むことを特徴とする請求項３に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項５】
前記編布を編む糸の少なくとも一部は、非導電糸の芯糸の外周に、導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸であることを特徴とする請求項４に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項６】
前記導電糸は、フィラメントに導電材料が被覆されたものであることを特徴とする請求項５に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項７】
前記導電層は、編布に導電性を有するゴムを含浸させたものであることを特徴とする請求項３に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項８】
前記導電層は、導電性エラストマー層であることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項９】
前記導電部材は、導電性を有する心線であることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項１０】
前記ローラ本体は、淡色エラストマーから形成されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プリンター、複合機、コピー機、ファックス等の紙送りに使用され、帯電防止機能が付与された紙葉類搬送用ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内部に空洞が形成されるとともに、軸方向における両端に側部が連設された筒状部材の両側部にシャフトが通されて構成される中空ゴムローラが知られている（例えば、特許文献１参照）。中空ゴムローラは例えば、プリンター、コピー機、複合機、ファックス等において紙送り用途に使用され、ローラ外周面によって搬送力を与えて紙葉類を搬送する。このような紙葉類搬送用ローラは、筒状部材の内部に空洞が形成されたことにより、クッション性が高められ低荷重で紙葉類を搬送できるので、紙葉類同士の擦れが低減され静電気が比較的発生しにくくなり、紙の重送り等を防止しやすくなる。また、紙葉類を安定的に搬送することもできる。
【特許文献１】特開平６−３２９２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、紙葉類搬送用ローラにおいて、ゴムローラに空洞を持たせただけでは静電気の発生を十分に抑制できず、通常、別の帯電防止手段を付加する必要がある。帯電防止手段としては、除電ブラシをローラに接触させて、ローラを除電する方法や、ローラ本体にカーボンブラック等の導電性粉体を配合して、導電性を持たせる方法が考えられる。【０００４】
しかし、上記除電ブラシを設けることは、装置の複雑化やコストアップを招くこととなり好ましくない。また、ゴムにカーボンブラック等の導電性粉体が配合されると、その導電性粉体によって紙葉類が例えば黒色に汚染され、さらには、ローラ本体の性能低下が引き起こされることがある。特に、ローラ表面の摩擦係数（すなわち、搬送力）や耐摩耗性の低下が引き起こされ、さらにはローラのクッション性も損なわれることがある。【０００５】
そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、紙葉類を汚染することなく、さらに搬送用ローラの性能低下を引き起こすことなく、帯電防止性能に優れた紙葉類搬送用ローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る紙葉類搬送用ローラは、内周側に空洞が形成されるように、シャフト周りに配置される筒状部と、筒状部の軸方向における両端それぞれに連設され、シャフトを通すための孔が設けられた両側壁によって構成され、弾力性を有するローラ本体を備え、ローラ本体には、外周面に露出しないように、内周面に配置され又は内部に埋設される導電部材が設けられることを特徴とする。【０００７】
導電部材は、導電層であることが好ましい。また、導電層は、編布を含むことが好ましく、編布を編む糸は、導電糸を含んでいたほうが良い。編布を編む糸の少なくとも一部は、非導電糸の芯糸の外周に、導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸であることが好ましい。導電糸は、例えば、フィラメントに導電材料が被覆されたものである。【０００８】
導電層は、編布に導電性を有するゴムを含浸させたものであっても良いし、導電性エラストマー層であっても良い。また、導電部材は、導電性を有する心線であっても良い。ローラ本体は、淡色エラストマーから形成されていたほうが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、導電部材をローラ外周面に露出しないように設けたことにより、ローラの性能低下や紙葉類の汚染を引き起こすことなく、帯電防止性能に優れた紙葉類搬送用ローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの平面図である。
【図２】図１におけるII−II線に沿う断面図である。
【図３】図２におけるIII−III線に沿う断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの変形例を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの変形例を示す部分断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの断面図である。
【図８】第３の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１０  紙葉類搬送用ローラ
１１  シャフト
１２  支持体
１３  ローラ本体
１４  筒状部
１５  側壁
１６  歯
１９  空洞
２０  編布
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照に説明する。図１〜３は、本発明の第１の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラを示す図である。紙葉類搬送用ローラ１０は、金属から形成され回転軸Ｘを構成するシャフト１１と、支持体１２と、ローラ本体１３とを備える。支持体１２は、筒状に形成されており、筒内部にシャフト１１が挿通されて、シャフト１１に取り付けられる。支持体１２の軸方向における両端は、両端の間の部分より外径が一回り大きく形成され、外側に張り出す鍔部１２Ａ、１２Ａとして形成される。各鍔部１２Ａ、１２Ａには、周方向に沿って設けられた環状溝１２Ｂ、１２Ｂが形成されている。
【００１３】
ローラ本体１３は、内周側に空洞１９が形成されるようにシャフト１１周りに配置される筒状部１４と、筒状部１４の軸方向における両端それぞれに連設される両側壁１５、１５とを備える。筒状部１４は、その外周面が紙葉類に接触し、紙葉類に対して搬送力を付与する。筒状部１４は、略円筒形状を呈すると共に、その外周面には周方向に等間隔に並べられる複数の歯１６が形成される。
【００１４】
両側壁１５、１５それぞれは、筒状部１４の軸方向における両端部それぞれの全周から、内周側（径方向内側）に向かって突出し環状（円環形状）に形成されたものであり、その中心部の孔１７、１７には、支持体１２が取り付けられたシャフト１１が通される。ローラ本体１３は、両側壁１５、１５の内周縁部１５Ａ、１５Ａが支持体の環状溝１２Ｂ、１２Ｂに挿入されることにより、支持体１２に取り付けられる。
【００１５】
ローラ本体１３は、淡色エラストマーから構成され、導電糸を含み導電性を有する編布（ニット）２０がローラ本体１３の内周面に接着されている。すなわち編布２０は、ローラ本体１３（筒状部１４、両側壁１５、１５）の外周面に露出しないように、ローラ本体１３の内周面に配置される。淡色エラストマーは、後述するカーボンブラック等の導電性材料が配合されないか、又は少量しか配合されないことにより、明度が２８以上好ましくは３８以上にされ、その外観が例えば白色、灰色にされ、また例えば所望により顔料等が配合されて赤色、青色、黄色、緑色等にされたものである。また、淡色エラストマーは、その体積抵抗率が編布２０（すなわち、導電層）よりも高く、例えば実質的に絶縁体であっても良い。なお、明度とは例えば、色彩色差計ＣＲ−２００（ミノルタ社製）を用いて測定したものである。
【００１６】
淡色エラストマーのエラストマー成分としては、ミラブルウレタン、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコンゴム（ＶＭＱ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロルスルフォン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、またはこれらの混合物等のゴムが使用される。ローラ本体１３はエラストマーから形成され、かつ内部に空洞１９を有することにより高い弾力性を有する。
【００１７】
編布２０は、ローラ本体１３の形状に沿って設けられており、筒状部１４の内周面に配置される略円筒形の筒状部分２０Ａと、両側壁１５、１５の内周面に沿って配置される略円環形状の環状部分２０Ｂ、２０Ｂとを有する。そして、環状部分２０Ｂ、２０Ｂの内周縁部は、側壁１５、１５の内周縁部１５Ａ、１５Ａとともに環状溝１２Ｂ、１２Ｂ内部に挿入される。
【００１８】
編布２０は、糸が編まれることにより、例えば複数のループが、編布のたて方向及びよこ方向それぞれに複数並列されて成るものであり、いずれの方向にも高い伸縮性を有する。編布２０は例えば平編み、ゴム編み、ループ編み等によって編まれたものである。編布２０を編む糸の少なくとも一部は、芯糸の外周に、導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸であることが好ましい。その導電糸としては、樹脂繊維から成るフィラメントと炭素繊維とが複合されたものでも良いが、樹脂繊維から成るフィラメントの外周にカーボン、硫化銅等の導電材料が被覆された導電糸が好ましい。また、芯糸は、樹脂繊維等から成る非導電糸であるが、上記したような導電糸であっても良い。本実施形態では、導電材料がフィラメント外周に被覆されて成る導電糸を使用し、その導電糸を芯糸の外周にカバーリング糸として巻き回すことによって、編布２０の表面に導電材料を露出させることができるので、ローラの帯電防止性能をより向上させることができる。編布２０は、ゴムが溶剤に希釈されて形成されたゴム糊に浸漬・乾燥されることによって含浸処理が施されていても良い。
【００１９】
なお、編布２０は、導電性材料が配合され、導電性を有するゴム糊によって含浸処理されても良い。導電性材料としては、例えば、カーボンブラック、金属、金属酸化物等の無機導電性粉体、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、金属酸化物短繊維等の無機導電性繊維、例えばリチウムイオンで導電性を付与するイオン導電剤が使用され、好ましくはカーボンブラックが使用される。ゴム糊に導電性材料が配合されることによって、編布２０の導電性をより向上させることができる。なお、このように編布２０がゴム糊によって導電性が付与される場合、編布２０自身は導電糸を有しておらず非導電性であっても良い。ゴム糊のゴム成分としては、例えばクロロプレンゴムが使用される。
【００２０】
ローラ本体１３の帯電防止効果を有効なものとするため、ローラ本体１３の厚さ（筒状部１３の歯１６が形成された部分の厚さ）Ｗは、１０ｍｍ以下であることが好ましく、ローラ本体１３の耐久性や柔軟性等も考慮すると０．５〜６ｍｍであることがさらに好ましい。
【００２１】
本実施形態のローラ本体１３は、特に図示しないが例えば、金型の中芯の外周に、所望により含浸処理が施された編布が巻かれた後、上型及び下型によって中芯を取り巻く外型が組み立てられ、外型と中芯の間にゴム等のエラストマーが注入・硬化され成型される。なお、本実施形態では、このような製造過程において、編布２０の内部（編布２０を編む糸同士の間）にローラ本体１３を構成するエラストマーが浸透されても良い。また、本実施形態では、編布２０が設けられたことによって、ローラ本体１３を中芯から脱型するときの離型性は良好なものとなる。
【００２２】
編布２０は、図１〜３の例では、ローラ本体１３の内周面に露出されて配置されているが、本実施形態において編布２０は、ローラ本体１３の外周面に露出しなければ、図４、５に示すように、ローラ本体１３の内部に埋設されていても良い。この場合、編布２０はローラ本体１３の内周面に全く露出しなくても良いが、編布２０の一部が内周面に露出し、一部がローラ本体１３の内周面に露出しないように内部に埋設されていても良い。なお、図４、５のローラ本体１３は、上記した方法と同様の製造方法で製造される。ただし、例えば、編布２０の糸密度を小さくし、或いは編布２０をゴム糊で含浸処理しない等することにより、成型時に、エラストマーを編布２０の糸の間を通して内周側に流して、編布２０をローラ本体１３の内部に埋設させる必要がある。また、中芯の周りにエラストマーシート及び編布をこの順に巻き、外型と中芯の間にエラストマーを注入することにより、ローラ本体１３を製造しても良い。
【００２３】
さらに、本実施形態では、中芯の周りにエラストマーシート、編布、エラストマーシートの順に巻き、プレス加熱によって加硫成形することによりローラ本体１３を製造しても良い。この場合、編布２０を図２に示すようにローラ本体１３の内周面に配置させるために、内側のエラストマーシートが省略されても良い。
【００２４】
本実施形態では、ローラ本体１３の厚みが十分に薄いので、導電性を有する編布２０がローラ本体１３の内部に埋設され、或いは内周面に配置されていても、ローラ本体１３の外周面における帯電を十分に防止でき、紙送り時の重送り等を防止することができる。また、編布２０は、ローラ本体１３の外周面に露出しないので、ローラ外周面の物性を変化させることがない。したがって、ローラ外周面の耐摩耗性や摩擦係数を低下させることなく、ローラ本体１３に帯電防止機能を持たせることができる。また、ローラ本体が淡色エラストマーから構成されるため、ローラ外周面から紙葉類への色写りを防止することが可能になる。
【００２５】
さらに、ローラ本体１３を構成するエラストマーには、導電性材料が多量に含有されず、また、ローラ本体１３に伸縮性の高い編布２０が設けられることにより、ローラ本体１３のクッション性が高められる。そのため、ローラ本体１３の帯電防止性能や搬送性能をさらに向上させることが可能になる。
【００２６】
図６、７は、本実施形態の第２の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラを示す。本実施形態では、ローラ本体１３の内周面に配置される導電層として、編布の代わりに導電性エラストマー層２５が用いられる。導電性エラストマー層２５は、ゴム等のエラストマー成分に導電性材料が配合されることにより導電性を有する。エラストマー層２５のゴムとしては、上記したローラ本体１３に使用可能なものから適宜選択して使用される。また、導電性材料としては、例えば、カーボンブラック、金属、金属酸化物等の無機導電性粉体、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、金属酸化物短繊維等の無機導電性繊維、例えばリチウムイオンで導電性を付与するイオン導電剤が使用され、好ましくはカーボンブラックが使用される。
【００２７】
以上の構成により、本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、ローラ外周面の耐摩耗性や摩擦係数等を低下させることなく、ローラ本体の外周面における帯電を防止することが可能である。
【００２８】
ただし、ローラ本体１３のクッション性を高めるためには、導電層には導電性ゴム層よりも編布が使用されたほうが良い。第２の実施形態におけるローラ本体は、編布の代わりにゴムシートを中芯に被覆させる以外は、第１の実施形態における製造方法と同様の方法で製造されるが、中芯への巻き付けや中芯からの脱型は編布のほうが良好である。
【００２９】
なお、第１及び第２の実施形態では、導電層（編布２０又は導電性ゴム層２５）は、筒状部１４に配置される筒状部分２０Ａさえあれば、両側壁１５、１５に配置される環状部分２０Ｂ、２０Ｂは省略されても良い。紙葉類が接触するのは筒状部１４であり、筒状部１４の外周面が帯電しないようにすれば、重送り等を効果的に防止できるからである。
【００３０】
図８は、本実施形態の第３の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラを示す。本実施形態では、導電層の代わりに、導電部材として心線３１がローラ本体１３の筒状部１４の内部に埋設される点を除いて第１及び第２の実施形態と同様である。
【００３１】
心線３１は、筒状部１４の内部に、周方向に螺旋状に巻かれるように埋設される。心線３１は、例えば複数の糸を束ねて形成されるものであるが、その複数の糸のうち、少なくとも１本が導電糸で構成されることにより導電性を有する。ただし心線３１は、上記した導電性を有するゴム糊等の処理剤によって含浸処理されることにより、導電性が付与されても良い。この含浸処理は、導電糸を有さない心線に施されても良いが、導電糸を有する心線に施されて良い。本実施形態におけるローラ本体１３の製造方法は、心線３１が編布の代わりに中芯の外周に螺旋状に巻かれる点を除いて第１の実施形態と同様である。
【００３２】
以上の構成により、本実施形態でも、ローラ外周面に露出されない導電部材が、薄厚のローラ本体に設けられるので、ローラ外周面の耐摩耗性や摩擦係数等を低下させることなく、ローラ本体の外周面における帯電を防止することが可能である。また、心線３１が設けられることにより、ローラ本体１３（すなわち、筒状部１４）の周方向に沿った耐荷重性能を向上させることができる。
【実施例】
【００３３】
次に、本発明について実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００３４】
［実施例１］
ポリエチレンテレフタレート繊維から成る非導電糸である芯糸の外周に、ナイロン繊維をカーボンで被覆した導電糸（商品名「メタリアン」、帝人製）をカバーリング糸として巻き回して形成した糸を平編みによって編んだ編布を用意した。編布には、クロロプレンゴムをトルエンに溶解させたゴム糊液に浸漬・乾燥させることによって含浸処理を施した。含浸処理を施した編布を金型の中芯に被覆した後、上型及び下型を組み立て外型を形成し、外型と中芯の間に天然ゴムを注入・硬化させて、図２、３に示すように、ローラ本体の内周面に導電性を有する編布が接着されたローラ本体を形成した。なお、天然ゴムとしては硬化後の硬さがＡ３０のものを使用した。ローラ本体において、筒状部の歯が形成された部分の厚さは１．８ｍｍ、筒状部の歯が形成されていない部分の厚さ及び両側壁の厚さは０．８ｍｍであった。なお、硬さとは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づいて測定されたタイプＡデュロメータ硬さである。【００３５】
［比較例１］
金型の中芯に編布を被覆しなかったことを除いて実施例１と同様に実施した。【００３６】
［比較例２］
金型の中芯に編布を被覆しなかったこと、及びローラ本体を形成するゴムとして天然ゴムの代わりに、硬化後の硬さがＡ３０であるＥＰＤＭを用いた点を除いて実施例１と同様に実施した。【００３７】
各実施例、比較例で得られたローラ本体を、図１〜３に示すようなシャフトが内部に挿入された支持体に取り付け、ローラ本体で紙送りをして紙送り前後の静電電位を、静電電位測定器スタチロン−Ｍ２（シシド静電気株式会社製）によって測定した。静電電位測定時には、静電電位測定器を筒状部の外周面から径方向外側に２ｍｍ離して測定した。なお、紙送りは、紙送り時のローラ本体に作用される荷重を１００ｇ、給紙枚数５００枚、紙送り速度６０枚／分とし、Ａ４タテ送りにより実施した。なお、当試験は気温２３℃±２℃、湿度５０％±１０％で実施した。【００３８】
【表１】
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【図１】
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【図２】
2011021542.tif 000005
【図３】
2011021542.tif 000006
【図４】
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【図５】
2011021542.tif 000008
【図６】
2011021542.tif 000009
【図７】
2011021542.tif 000010
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年2月7日(2011.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側に空洞が形成されるように、シャフト周りに配置される筒状部と、前記筒状部の軸方向における両端それぞれに連設され、シャフトを通すための孔が設けられた両側壁によって構成され、弾力性を有するローラ本体を備え、
前記ローラ本体には、外周面に露出しないように、内周面に配置され又は内部に埋設される導電部材が設けられ、
前記導電部材が導電層であるとともに、前記導電層が導電性を有する編布であることを特徴とする紙葉類搬送用ローラ。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記編布を編む糸は、導電糸を含むことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項５】
前記編布を編む糸の少なくとも一部は、非導電糸の芯糸の外周に、導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸であることを特徴とする請求項４に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項６】
前記導電糸は、フィラメントに導電材料が被覆されたものであることを特徴とする請求項５に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項７】
前記導電層は、編布に導電性を有するゴムを含浸させたものであることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
内周側に空洞が形成されるように、シャフト周りに配置される筒状部と、前記筒状部の軸方向における両端それぞれに連設され、シャフトを通すための孔が設けられた両側壁によって構成され、弾力性を有するローラ本体を備え、
前記ローラ本体には、外周面に露出しないように、内周面に配置され又は内部に埋設される導電部材が設けられ、
前記導電部材が、前記筒状部において周方向に巻かれた、導電性を有する心線であることを特徴とする紙葉類搬送用ローラ。
【請求項１０】
前記ローラ本体は、淡色エラストマーから形成されることを特徴とする請求項１または９に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項１１】
前記淡色エラストマーは、明度が２８以上であることを特徴とする請求項１０に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項１２】
前記編布は、伸縮性を有するように、複数のループを備えることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【請求項１３】
前記編布は、前記筒状部の内周面に配置され又は前記筒状部の内部に埋設される部分を有することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用ローラ。
【国際調査報告】
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2011021542.tif 000013
2011021542.tif 000014
2011021542.tif 000015